《混凝土结构设计原理》1～3章课后习题参考答案.doc

1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂，此时，受拉区混凝土虽退出工作，但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力，能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度，继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。1-2 试解释一下名词：混凝土立方体抗压强度；混凝土轴心抗压强度；混凝土抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度。混凝土立方体抗压强度：我国国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准（GB/T 50081-2002）规定以每边边长为150mm的立方体为标准试件，在20±2的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa为单位）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号表示。混凝土轴心抗压强度：我国国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准（GB/T 50081-2002）规定以150mm×150mm×300mm的棱柱体为标准试件，在20±2的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa为单位）称为混凝土轴心抗压强度，用符号表示。混凝土劈裂抗拉强度：我国交通部部颁标准公路工程水泥混凝土试验规程（JTJ 053-94）规定，采用150mm立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度按下式计算：。混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度，目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度，换算时应乘以换算系数0.9，即。1-3 混凝土轴心受压的应力应变曲线有何特点？影响混凝土轴心受压应力应变曲线有哪几个因素？完整的混凝土轴心受拉曲线由上升段OC、下降段CD和收敛段DE三个阶段组成。上升段：当压应力左右时，应力应变关系接近直线变化（OA段），混凝土处于弹性阶段工作。在压应力后，随着压应力的增大，应力应变关系愈来愈偏离直线，任一点的应变可分为弹性应变和塑性应变两部分，原有的混凝土内部微裂缝发展，并在孔隙等薄弱处产生新的个别裂缝。当应力达到0.8（B点）左右后，混凝土塑性变形显著增大，内部裂缝不断延伸拓展，并有几条贯通，应力应变曲线斜率急剧减小，如果不继续加载，裂缝也会发展，即内部裂缝处于非稳定发展阶段。当应力达到最大应力时（C点），应力应变曲线的斜率已接近于水平，试件表面出现不连续的可见裂缝。下降段：到达峰值应力点C后，混凝土的强度并不完全消失，随着应力的减小（卸载），应变仍然增加，曲线下降坡度较陡，混凝土表面裂缝逐渐贯通。收敛段：在反弯点D点之后，应力下降的速率减慢，趋于残余应力。表面纵缝把混凝土棱柱体分为若干个小柱，外载力由裂缝处的摩擦咬合力及小柱体的残余强度所承受。影响混凝土轴心受压应力应变曲线的主要因素：混凝土强度、应变速率、测试技术和试验条件。1-4 什么叫混凝土的徐变？影响徐变有哪些主要原因？在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象称为混凝土的徐变。主要影响因素：（1）混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小；（2）加荷时混凝土的龄期；（3）混凝土的组成成分和配合比；（4）养护及使用条件下的温度与湿度。1-5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形，两者有和不同之处？徐变变形是在持久作用下混凝土结构随时间推移而增加的应变；收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象，是一种不受力情况下的自由变形。1-7 什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？（1）粘结应力：变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力；（2）粘结强度：实际工程中，通常以拔出试验中粘结失效（钢筋被拔出，或者混凝土被劈裂）时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度；（3）主要措施：光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土等级的提高而提高，所以可以通过提高混凝土强度等级来增加粘结力；水平位置钢筋比竖位钢筋的粘结强度低，所以可通过调整钢筋布置来增强粘结力；多根钢筋并排时，可调整钢筋之间的净距来增强粘结力；增大混凝土保护层厚度采用带肋钢筋。2-1 桥梁结构的功能包括哪几方面的内容？何谓结构的可靠性？桥梁结构的功能由其使用要求决定的，具体有如下四个方面：（1）桥梁结构应能承受在正常施工和正常使用期间可能出现的各种荷载、外加变形、约束变形等的作用；（2）桥梁结构在正常使用条件下具有良好的工作性能，例如，不发生影响正常使用的过大变形和局部损坏；（3）桥梁结构在正常使用和正常维护条件下，在规定的时间内，具有足够的耐久性，例如，不出现过大的裂缝宽度，不发生由于混凝土保护层碳化导致钢筋的修饰；（4）在偶然荷载（如地震、强风）作用下或偶然事件（如爆炸）发生时和发生后，桥梁结构仍能保持整体稳定性，不发生倒塌。结构的可靠性：指结构的安全性、适用性和耐久性。2-2 结构的设计基准期和使用寿命有何区别？设计基准期是指对结构进行可靠度分析时，结合结构使用期，考虑各种基本变量与时间的关系所取用的基准时间参数，设计基准期可参考结构使用寿命的要求适当选定，但二者不完全等同。当结构的使用年限超过设计基准期，表面它的失效概率可能会增大，不能保证其目标可靠指标，但不等于结构丧失了所要求的基本功能甚至报废。一般来说，使用寿命长，设计基准期也可以长一些，使用寿命短，设计基准期应短一些。通常设计基准期应该小于寿命期。2-3 什么叫极限状态？我国公路桥规规定了哪两类结构的极限状态？极限状态当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态成为该功能的极限状态。承载能力极限状态和正常使用极限状态。2-4 试解释一下名词：作用、直接作用、间接作用、抗力。作用：是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因；直接作用：是指施加在结构上的集中力和分布力；间接作用：是指引起结构外加变形和约束变形的原因；抗力：是指结构构件承受内力和变形的能力。2-5我国公路桥规规定了结构设计哪三种状况？持久状况、短暂状况和偶然状况。2-6结构承载能力极限状态和正常使用极限状态设计计算原则是什么？我国公路桥规采用的是近似概率极限状态设计法。承载能力极限状态的计算以塑性理论为基础，设计的原则是作用效应最不利组合（基本组合）的设计值必须小于或等于结构抗力设计值，即。正常使用状态是以结构弹性理论或弹塑性理论为基础，采用作用（或荷载）的短期效应组合、长期效应组合或短期效应组合并考虑长期效应组合的影响，对构建的抗裂、裂缝宽度和挠度进行验算，并使各项计算值不超过公路桥规规定的各相应限值。设计表达式为.2-7什么叫材料强度的标准值和设计值？材料强度标准值：是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值，即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中，材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率。材料强度设计值：是材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值。2-8作用分为几类？什么叫作用的标准值，可变作用的准永久值可变作用的频遇值？作用分为永久作用（恒载）、可变作用和偶然作用三类；作用的标准值：是结构和结构构件设计时，采用的各种作用的基本代表值。可变作用的准永久值：指在设计基准期间，可变作用超越的总时间约为设计基准期一半的作用值。可变作用频遇值：在设计基准期间，可变作用超越的总时间为规定的较小比率或超越次数为规定次数的作用。它是指结构上较频繁出现的且量值较大的荷载作用取值。3.1、试比较图3-4和3-5，说明钢筋混凝土板和钢筋混凝土梁钢筋布置的特点。板：单向板内主钢筋沿板的跨度方向布置在板的受拉区，钢筋数量由计算决定。受力主钢筋的直径不宜小于10mm（行车道板）或8mm（人行道板）。近梁肋处的板内主钢筋，可沿板高中心纵轴线的（1/41/6）计算跨径处按（30°45°）弯起，但通过支承而不弯起的主钢筋，每米板宽内不应少于3根，并不少于主钢筋截面积的1/4。在简支板的跨中和连续梁的支点处，板内主钢筋间距不大于200mm。行车道板受力钢筋的最小混凝土保护层厚度c应不小于钢筋的公称直径且同时满足附表1-8的要求。在板内应设置垂直于板受力钢筋的分布钢筋，分布钢筋是在主筋上按一定间距设置的横向钢筋，属于构造配置钢筋，即其数量不通过计算，而是按照设计规范规定选择的。梁：梁内的钢筋常常采用骨架形式，一般分为绑扎钢筋骨架和焊接钢筋骨架两种形式。 梁内纵向受拉钢筋的数量由数量决定。可选择的钢筋数量直径一般为（1232）mm，通常不得超过40mm。在同一根梁内主钢筋宜用相同直径的钢筋，当采用两种以上直径的钢筋时，为了便于施工识别，直径间应相差2mm以上。3-2什么叫受弯构件纵向受拉钢筋的配筋率？配筋率的表达式中，含义是什么？ 配筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值（化为百分数表达）。是指截面的有效高度。3-3为什么钢筋要有足够的混凝土保护层厚度？钢筋的最小混凝土保护层厚度的选择应考虑哪些因素？ 设置保护层是为了保护钢筋不直接受到大气的侵蚀和其他环境因素的作用，也是为了保证钢筋和混凝土有良好的粘结。 影响因素：环境类别、构件形式、钢筋布置。3-4、参照图3-7，试说明规定各主钢筋横向净距和层与层之间的竖向净距的原因。 1）为了保证钢筋与混凝土之间的握裹力，增强两者的粘结力；2）保证钢筋之间有一定间隙浇注混凝土；3）方便钢筋的布置。3-6 什么叫钢筋混凝土少筋梁、适筋梁和超筋梁？各自有什么样的破坏形态？为什么吧少筋梁和超筋梁都成为脆性破坏？ 实际配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁；大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁称为适筋梁；大于最大配筋率的梁称为超筋梁。 少筋梁的受拉区混凝土开裂后，受拉钢筋达到屈服点，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁仅出现一条集中裂缝，不仅宽度较大，而且沿梁高延伸很高，此时受压区混凝土还未压坏，而裂缝宽度已经很宽，挠度过大，钢筋甚至被拉断。 适筋梁受拉区钢筋首先达到屈服，其应力保持不变而应变显著增大，直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，随之因混凝土压碎而破坏。 超筋梁的破坏是受压区混凝土被压坏，而受拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，受拉区的裂缝开展不宽，破坏突然，没有明显预兆。 少筋梁和超筋梁的破坏都很突然，没有明显预兆，故称为脆性破坏。3-7钢筋混凝土适筋梁当受拉钢筋屈服后能否再增加荷载？为什么？少筋梁能否这样？ 适筋梁可以再增加荷载，因为当受拉区钢筋屈服后，钢筋退出工作，受压区混凝土开始受压，直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，随之因混凝土压碎而破坏，这时不能再增加荷载。 少筋梁裂缝出现在钢筋屈服前，此时构件已不再承受荷载，若继续增加荷载，迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁仅出现一条集中裂缝，不仅宽度较大，而且沿梁高延伸很高，此时受拉区混凝土还未压坏，而裂缝宽度已经很宽，挠度过大，钢筋甚至被拉断。3-9 什么叫做钢筋混凝土受弯构件的截面相对受压区高度和相对界限受压区高度？在正截面承载力计算中起什么作用？取值与哪些因素有关？相对受压区高度：相对受压区高度，其中为受压区高度，为截面有效高度。相对界限受压区高度：当钢筋混凝土梁受拉区钢筋达到屈服应变而开始屈服时，受压区混凝土边缘也同时达到其极限压应变而破坏，此时受压区高度为，被称为相对界限混凝土受压区高度。作用：在正截面承载能力计算中通常用来作为界限条件，来判断截面的破坏类型，是始筋破坏还是少筋破坏。相关因素：受拉区钢筋的抗拉强度值；受拉区钢筋的弹性模量；混凝土极限压应变以及无量纲参数有关。以下是大学体验英语综合教程2(第三版)课后翻译答案Unit11. 任何年满18岁的人都有资格投票。(be eligible to, vote)Answer:Anyone over the age of 18 is eligible to vote. 2. 每学期开学前，这些奖学金的申请表格就会由学校发给每一个学生。(apply for, scholarship)Answer:A form to apply for these scholarships is sent by the university to every student before the start of every semester. 3. 遵照医生的建议，我决定戒烟。(on the advice of)Answer:On the advice of my doctor, I decided to give up smoking. 4. 公园位于县城的正中央。(be located in)Answer:The park is located right in the center of town. 5. 这所大学提供了我们所需的所有材料和设备。(facilities) Answer:The university provides all the materials and facilities we desire.1. 他们花了多年的时间寻找内心的平静，但是收效甚微。(search for)Answer:They spent many years searching for peace of mind, but with little success. 2. 这种新药的成功研制已经使许多疾病的治疗发生了根本性的变革。(revolutionize)Answer:The successful development of the new drug has revolutionized the treatment of many diseases. 3. 由于这个国家的经济不景气，这家公司濒于破产。(on the edge of)Answer:The company is on the edge of bankruptcy due to the economic depression in the country. 4. 大学毕业后他成为了一名护士。他认为护士这一职业可能很有发展前途。(rewarding)Answer:He became a nurse after college. He thought nursing could be a very rewarding career. 5. 他像往常一样在文件上签了名。(just as) Answer:He signed his name on the paper just as he has always done it.Unit21. 警察们正忙着填写关于这场事故的各种表格。(fill out)Answer:The policemen are busy fi lling out forms about the accident. 2. 我想在还车之前把油箱加满。(fill up, fuel tank)Answer:I want to fi ll up the fuel tank before returning the car. 3. 如果你要投诉，最好遵循正确的程序。(follow the procedure)Answer:If you want to make a complaint, youd better follow the correct procedure. 4. 要不是约翰帮忙，我们绝不会这么快就完成实验。(without)Answer:We couldnt have fi nished the experiment so soon without Johns help. 5. 暴风雨之后，岸边的人们焦急地搜索湖面以期发现小船的踪迹。(scan for)Answer:After the storm, the people on the shore anxiously scanned the lake for any sign of the boat.1. 这个国家不大，但是在国际事务中它却发挥着重要作用。(play a role)Answer:This country is not big, but it plays an important role in international affairs. 2. 正是在我叔叔的帮助下，我得以克服困难，按时完成了任务。(it is . that)Answer:It was with the help of my uncle that I overcame the difficulty and completed the assignment in time. 3. 毕业时他决定留在北京，而他最好的朋友却选择了去西藏。(while)Answer:While he decided to stay in Beijing upon graduation, his best friend chose to go to Tibet. 4. 在这次校园英语演讲比赛中，我们班的玛丽获得了第三名。(come in)Answer:In this Campus English Speaking Contest, Mary from our class came in third. 5. 你应该知道学习弹钢琴需要有时间，有金钱，还要有毅力。(as well as) Answer:You should know that it takes time, money as well as perseverance to learn to play the piano.Unit31. 我发现量入为出地过日子越来越难了。(increasingly) Answer:I find it increasingly difficult to live within my income.2. 现代政治家们都试图以电视讲话来影响普通百姓。(reach out) Answer:Modern politicians try to reach out to ordinary people in their TV speeches.3. 应该帮助学生对人生采取积极的态度。(adopt) Answer:Pupils should be helped to adopt a positive attitude to life.4. 希望全班同学参加这些讨论。(participate in) Answer:Everyone in the class is expected to participate in these discussions.5. 如果你犯了罪就必须受到惩罚。(crime) Answer:If you commit a crime you must expect to be punished.1.儿子的死让老妇人变得麻木痴呆了。(numb)Answer:The old woman was numbed by her sons death.2.身处所有这些烦恼之中，他依然能保持乐观。(in the midst)Answer:In the midst of all troubles, he managed to remain cheerful.3. 虽有困难，他们还是设法坚持试验下去。(carry on) Answer:They managed to carry on their experiments in spite of the difficulties.4.我们必须淘汰不合格的申请人。(weed out) Answer:We have to weed out unqualified applicants.5. 医生要他减少抽烟。(cut down on) Answer:The doctor told him to cut down on smoking.Unit41.她在公共汽车站一直等到末班车进站。(come in)Answer:She waited at the bus stop until the last bus came in.2.如果我们能帮得上忙，尽管和我们联系。(contact)Answer:If there is any way we can be of assistance, please do not hesitate to contact us.3 .他需要多少船务人员才能使他的游艇航行？(crew, yacht)Answer:How many crew does he need to sail his yacht?4 .虽然她的新书没有上一本好，但是我还是喜欢它。(not quite as)Answer:I enjoyed her new book though its not quite as good as her last one.5 .我从未遇到过如此善良的人。(never before)Answer:Never before have I met such a kind person.1.公共汽车放慢速度并停下，让那位乘客上车。(slow down)Answer:The bus slowed down and stopped to allow the passenger to get on board.2.许多车子都驶过去了，可是没有一辆愿意让我们搭便车。(roll by)Answer:Many vehicles rolled by, but no one offered us a ride.3 .请勿践踏草地。(get off)Answer:Please get off the grass.4.他按妻子的吩咐，一下班就去了市场。(make ones way)Answer:He made his way to the marketplace right after work, as his wife had asked him to do.5 .值得庆幸的是，史蒂夫 (Steve) 从自行车上摔下来时没有摔断骨头。(luckily)Answer:Luckily, Steve didnt break any bones when he fell off his bike.Unit51. 我们得把感情放在一边，从专业的角度来对待这件事。(from a professional standpoint)Answer:We have to put aside our emotions and take it from a professional standpoint.2. 这部戏非常精彩，我很快就沉浸于激动人心的剧情之中。(lose oneself in)Answer:The play was so wonderful that I soon lost myself in the excitement of it.3 .她没有什么爱好除非你把看电视也算是一种爱好。(unless)Answer:She hasnt got any hobbies unless you call watching TV a hobby.4. 他说他是直接从市长本人那里得到这个信息的。(first-hand)Answer:He said that he had got the information first-hand from the Mayor himself.5 .既然你不能回答这个问题，我们最好问问别人。(since)Answer:Since you cant answer the question, perhaps wed better ask someone else.1. 由于公共汽车司机突然刹车，旅客们都不由自主地向前摔倒。(brake, pitch forward)Answer:All the passengers pitched forward because the bus driver braked sharply.2. 这个协议将冲破对自由贸易设置的障碍。(break through, obstacle)Answer:This agreement will break through the obstacles to free trade.3 .我刚放下叫出租车的电话，车就来了。(soon after)Answer:The taxi arrived soon after I rang for it.4. 在过去，不管我什么时候到家，我父母总会等我。(no matter)Answer:My parents always waited up for me no matter what time I got home.5 .由于没有一方愿意让步，两个公司之间的对话完全破裂了。(break down)Answer:Talks between the two companies completely broke down, because neither of them wanted to give in.Unit61. 那件工作很难做，不过我想试试看。(have a shot) Answer:Its a difficult job, but Id like to have a shot.2. 这是一本关于商务实践而非理论的书。(as opposed to)Answer:This is a book about business practice as opposed to theory.3. 社会活动从未耽误她的学习。(in the way) Answer:Social activities never get in the way of her studies.4. 直到1911年人们才发现第一种维生素。(It is not until . that) Answer:It was not until 1911 that the first of the vitamins was identified.5. 尽管年事已高，爷爷每天还帮忙做家务。(despite)Answer:Despite advanced years, Grandpa helps do housework every day.1. 我们的婚姻很幸福，但我们也曾经历过许多坎坷。(ups and downs)Answer:Our marriage is happy but weve had many ups and downs. 2. 许多外语教师常常在课堂上自顾自地讲得太多。(be inclined to)Answer:Many teachers of foreign languages are inclined to talk too much themselves in class. 3. 那位著名演员每天早晨锻炼一小时以保持健康。(work out)Answer:The famous actor keeps fit by working out for an hour every morning. 4. 与他促膝长谈之后，她的怀疑消失了。(melt away)Answer:After a long heart-to-heart talk with him, her suspicion melted away. 5. 目前我们没有职位空缺，但我们肯定会记住您的申请。(keep in mind)Answer:We have no vacancies now, but well certainly keep your application in mind.Unit71. 他并不后悔说过的话，只是觉得他完全可以不用这种方式表达。(could have done)Answer:He did not regret what he had said but felt that he could have expressed it differently.2. 我们最好等到12月14日。那时大卫已考完试，就能和我们一起去度假了。(will have done)Answer:Wed better wait till 14 December. David will have had his exam by then, so hell be able to go on holiday with us.3. 他正在做一个新项目，年底前必须完成。(work on)Answer:Hes working on a new project which has to be finished by the end of the year.4. 他们让我们使用他们的实验室，作为回报，我们则让他们分享研究成果。(in return)Answer:They are letting us use their lab, and in return, we are sharing with them the results of our research.5. 诸如打电话、听电话一类的事情占用了这位秘书的大部分时间。(take up)Answer:Such things as making and answering telephone calls take up most of the secretarys time.1. 他们把房子卖了后就到加拿大和女儿住在一起。(go off) Answer:They sold their house and went off to live in Canada with their daughter.2. 你下星期这个时候会在干什么？还是像平常一样干活。(will be doing) Answer:What will you be doing this time next week?Ill be working as usual.3. 他既聪明又勤奋，不久就接管了杂志的编辑工作。(editing; before long)Answer:He was intelligent and hard-working and before long he took over the editing of the magazine.4. 你话还没说完别人就挂断电话，难道你不恼火吗？(hang up)Answer:Dont you hate it when someone hangs up on you before you finish speaking?5. 让他们感到惊恐的是，他们的房顶着火了。(to ones horror)Answer:To their horror, the roof of their house caught fire.